CS243784B1 - Sposob zníženia sprievodných prvkov včltane titánu vo ferosilíciu - Google Patents

Description

Riešenie spadajúci do odboru hutníctva sa týká sposobu znižovania sprievodných prvkov, včítane titánu vo ferosilíciu.

Podstata sposobu spočívá v tom, že sa do roztaveného ferosilícia vnáša chemicky čistý oxid železitý za stálého sledovania teploty a miešania taveniny, pri ktorom teplota taveniny sa udržuje pod teplotou tavenia vytvárajúcej sa trosky vylučovanej iba v tuhej fáze.

Takto upravené ferosilícium je vhodné najma pri výrobě křemíkových elektrotechnických ocelí s vel'mi nízkými měrnými stratamL 243784 243784

Vynález sa týká spůsobu zníženia sprievodných prvkov včííane titánu vo ferosilíciu. V súčasnosti existuje niekoiko sposobov rafinácie ferozliatin, ktoré sú založené na oxidácii sprievodných prvkov v zliatine. Vzájomne sa líšia použitým rafinačným činidlom, spůsobom a miestom jeho vnášania do zliatiny a použitým zariadením. Pracuje sa s tekutou rafinačnou troskou, ktorá sa do roztavenej zliatiny vnesie alebo sa vytvoří v priebehu oxidácie. Pri rafinácii sa odstraňujú hlavně hliník a vápník. Termodynamická rovnováha medzi zliatinou a tekutou troskou je nepriaznivá a převážná časť titánu ostáva v zliatine. Je tomu tak aj napriek tomu, že samotný titán sa l'ahko oxiduje. Vyrobil íerosilícium s nízkým obsahom titánu je možné len s použitím velmi čistých vsádzkových surovin, ktoré sú pre rozsah priemyselnej výroby prakticky nedostupné.

Uvedené nedostatky odstraňuje sposob pódia vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že sa do roztaveného ferosilícia vnáša chemicky čistý oxid železitý za stálého sledovania teploty a miešania taveniny, pri ktorom teplota taveniny sa udržuje pod teplotou tavenia vytvárajúcej sa trosky, vylučovanej iba v tuhej fáze.

Rafinácia ferosilícia spočívá v oxidácii příměsí kyslíkom vneseným čistým oxidom železitým, připadne kyslíkom viazaným a vneseným na povrchu samostatnej zliatiny, bez vzniku tekutej rafinačnej trosky tak, že vznikajúce produkty oxidácie vytvárajú okamžité pevnú trosku, tým sa dostávajú do neaktívnej formy a odchádzajú z reakčnej zóny. To podporuje priebeh ďalšej rafinácie zliatiny. Pri rafinácii zliatiny sa oxidujú sprievodné prvky a tiež základný prvok zliatiny, křemík vytvárajúc trosku. Pretože podiel oxidu křemičitého oproti ostatným oxidom je vysoký, vznikajúca troska má vyšší bod tavenia ako roztavené ferosilícium. Rafinácia teda prebieha a musí sa udržiavať pri teplotách, kedy je ferosilícium ešte v roztavenou) stave, ale troska, teda produkt rafinácie, vylučuje sa v pevnom stave. Za týchto podmienok je vznikajúca troska schopná viazať aj oxid titánu. Výhodou uvedeného spůsobu rafinácie oproti doterajším je skutočnosť, že sa vo ferosilíciu znižuje aj obsah titánu.

Praktická aplikácia rafinácie ferosilícia spočívá vo vnášaní oxidu železitého do roztavenej zliatiny tak, aby prebehli požadované oxidačně reakcie, ale aby nevznikla tekutá troska. Oxid železitý sa do reakčného priestoru vnáša pozvolné, za stálého merania teploty a primiešavania, aby bola zachovaná proporcionalita medzi nárastom teploty vsádzky v důsledku exotermických oxidačných reakcií prirodzeným chladnutím a rafináciou rovnoměrně v celom objeme. Počiatočná teplota rafinácie sa musí udržiavat na hodnotách nad bodom likvidus danej zliatiny natofko, aby zliatiny boly tekuté, ale vznikajúca troska po přidaní rafinačného činidla, aby sa vylučovala len v tuhej fáze. Použitý oxid železitý nesmie obsahovat ďalšíe příměsi. Pretože pri tomto spósobe sa vytvára rafinačná troska na úkor vlastného kremíka zliatiny, musí byť v rafinovanej zliatine jeho obsah vyšší ako požadovaný obsah kremíka v rafinovanej zliatine.

Metoda je vhodná k rafinácii ferosilícia s různým obsahom kremíka. Praktické využitie rafinovaného ferosilícia so zníženým obsahom titánu je najma pri výrobě křemíkových elektrotechnických ocelí s velmi nízkými měrnými stratami. Dalej pri polykomponentnom legovaní ocelí viacerými zliatinami včítane ferosilícia a inde. Příklad

Ferosilícium s obsahom 14,2 % hmot. Si a v množstve 150 g sa roztaví v grafitovom tégliku v Iaboratórnej indukčnej peci 6 V 22 (vysokofrekvenčnej). Po roztavení sa přidá 2 g chemicky čistého oxidu železitého v práškové] formě a pri člastočne zakrytom tégliku udržuje sa teplota roztavenej zliatiny na 1530 °C po dobu 5 minút. Po zmeraní teploty sa zliatina naleje do ocelověj kokilky na plochý kruhový odliatok. Po ochladení a vybratí z kokily sa odliatok očistí od povrchových oxidov rotujúcim drůteným kotúčom, rozdrví a pomelia na vzorky pre chemickú analýzu. Změna obsahu sprievodných prvkov: před rafináciou a po rafinácii bola: (v % hmot.) hliník 1,20%, (0,32%), vápník 0,70 %, (0,17 %), titán 0,18 % (0,04 %).

Claims (1)

1. PREDMET Sposob zníženia sprievodných prvkov včítane titánu vo ferosilíciu, vyznačujúci sa tým, že sa do roztaveného ferosilícia vnáša chemicky čistý oxid železitý za stálého sledovania teploty a miešania taveniny, pri ktorom teplota taveniny sa udržuje pod teplotou tavenia vytvárajúcej sa trosky vylučovanej iba v tuhej fáze.